新型贵金属原子簇/纳米结构修饰电极制备、压电电化学研究及分析应用
批准号:
21175042
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
谢青季
依托单位:
学科分类:
B0402.电分析化学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈昕、李云龙、黄钊、陈超、苏招红、黄毅、周亚平、部丽娟、孟越
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中文摘要
贵金属原子簇/纳米结构具有很高的电催化活性和导电性,其制备、表征和应用是当前电分析和电化学学科的活跃研究方向,但目前电极表面相关的原子沉积过程原位信息和修饰层的电催化比活性数据依然欠缺,且生物催化驱动的制备和酶活中心布线方法鲜见报道。故此,我们提出本项目,拟在本体和纳米修饰电极基底上,利用欠电位沉积层等的化学氧还置换反应在电极表面构筑(复合)贵金属原子簇/纳米结构;籍生物催化反应制备高效功能性贵金属-酶复合修饰层并研究电极接通酶活中心的布线,以高敏压电传感技术定量研究原子簇/纳米结构及其酶复合物的形成过程,并定量评估修饰层的酶(电催化)比活性,籍此创新和优化材料和方法,应用于化学/生物传感和电催化等领域。主要研究内容包括:(1)基于化学氧还置换反应的电极表面(复合)贵金属原子簇/纳米结构构筑;(2)生物催化驱动的贵金属原子簇/纳米结构构筑及酶活中心布线;(3)化学/生物传感与电催化应用。
英文摘要
贵金属纳米结构具有很高的催化活性和电子导电性,其制备、表征和应用是当前电分析和电化学学科的活跃研究方向,但目前电极表面纳米结构制备和应用过程的动态分析表征研究相对不多,这在一定程度上制约了该方向的快速发展。本项目基于压电电化学动态分析表征方法、常规电化学技术、光谱法、表面显微技术等手段,采用化学和生物化学法制备功能材料、纳米材料和纳米结构,在分析化学和电化学材料和方法创新方面,完成了以下4个方面的基础研究工作。(1)电催化分析:实现了单层和多层贵金属修饰电极新法制备与动态表征、新型贵金属-纳米碳复合材料修饰电极制备以及新型修饰电极的电催化/电分析应用;(2)生物电分析:研究了新型酶固定材料及其贵金属纳米复合物、固定酶比活性测试以及贵金属纳米材料标记的超敏免疫电分析;(3)内球机理与电分析:研究了金/铂/玻璃碳电极表面与无机As组分的相互作用以及As(III)和As(V)的内球电化学机理、化学还原及同时高敏电分析;(4)其他:包括新型色谱电化学检测器、纳米材料修饰电极的伏安信号/背景/噪声的平衡、纳米限域的电分析等研究。以上研究工作有助于在一定程度上深化对化学和生物化学法制备纳米贵金属修饰电极、电极表面纳米材料的结构与功能、电极界面电子转移的短程效应、纳米电分析的信号/背景/噪声平衡、生物纳米分析信号放大等重要科学问题的理解。项目执行期间,共在Energy Environ. Sci. (最新SCI IF=20.523)、Adv. Funct. Mater. (SCI IF=11.805)、Chem. Commun. (SCI IF=6.834)等国内外学术期刊发表标注论文45篇(SCI论文43篇),其中两篇论文[RSC Adv., 2013, 3, 4473-4491; ACS Appl. Mater. Interface, 2013, 5, 2241-2248]被选为2005~2015年时间段的基本科学指标数据库(ESI)高被引论文;授权国家发明专利共3项;指导毕业博士研究生5人、硕士研究生11人;所指导的1篇博士学位论文被评为2012年度全国优秀博士学位论文提名论文。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2014
期刊:电化学
影响因子:--
作者:傅迎春;陈超;谢青季;姚守拙
通讯作者:姚守拙
DOI:10.1039/c4ay01872a
发表时间:2015-01
期刊:Analytical Methods
影响因子:3.1
作者:Hualing Xiao;Lingen Sun;Hongling Yan;Wen Wang;Jiali Liu;Qingping Yan;Long Chao;Chao Chen;Q. Xie;Jia-Xin Wen;Donghong Yin
通讯作者:Hualing Xiao;Lingen Sun;Hongling Yan;Wen Wang;Jiali Liu;Qingping Yan;Long Chao;Chao Chen;Q. Xie;Jia-Xin Wen;Donghong Yin
DOI:10.1016/j.bios.2011.10.045
发表时间:2012-01
期刊:Biosensors & bioelectronics
影响因子:12.6
作者:Y. Huang;Xiaoli Qin;Zou Li;Yingchun Fu;Cong Qin;Feng Wu;Zhaohong Su;M. Ma;Q. Xie;S. Yao;Jiming Hu
通讯作者:Y. Huang;Xiaoli Qin;Zou Li;Yingchun Fu;Cong Qin;Feng Wu;Zhaohong Su;M. Ma;Q. Xie;S. Yao;Jiming Hu
Synthesis of Ultrathin Nitrogen-Doped Graphitic Carbon Nanocages as Advanced Electrode Materials for Supercapacitor
超级电容器先进电极材料超薄氮掺杂石墨碳纳米笼的合成
DOI:10.1021/am400001g
发表时间:2013-03-27
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Tan, Yueming;Xu, Chaofa;Yao, Shouzhuo
通讯作者:Yao, Shouzhuo
DOI:10.1016/j.talanta.2014.11.042
发表时间:2015-03
期刊:Talanta
影响因子:6.1
作者:Yaping Zhou;Hongling Yan;Q. Xie;S. Yao
通讯作者:Yaping Zhou;Hongling Yan;Q. Xie;S. Yao
电极界面上荧光分子及其复合物或聚集体光致电荷转移的电分析化学研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62万元
- 批准年份:2020
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
光电化学传感界面的石英晶体微天平表征、压电干预与分析应用
- 批准号:21675050
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
金属及其化合物纳米材料标记的生物电分析信号放大和超敏检测新方法研究
- 批准号:21475041
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
巯基化高分子纳米复合材料的压电电化学研究与化学/生物传感应用
- 批准号:21075036
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:37.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
多参数压电电化学技术研究微量靶-药作用过程与机制
- 批准号:90713018
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
EQCM和光谱电化学研究电子给体/受体作用和电荷转移配合物及其分析应用
- 批准号:20675029
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
石英晶振电极上的扫描探针电化学多参数分析与研究
- 批准号:20275010
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:31.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
电化学阻抗、压电石英晶体阻抗联用新技术及其应用
- 批准号:29905002
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:13.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:谢青季
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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